JPH10281732A - 寸法測定装置 - Google Patents
寸法測定装置Info
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- JPH10281732A JPH10281732A JP8822897A JP8822897A JPH10281732A JP H10281732 A JPH10281732 A JP H10281732A JP 8822897 A JP8822897 A JP 8822897A JP 8822897 A JP8822897 A JP 8822897A JP H10281732 A JPH10281732 A JP H10281732A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被測定物の重量に影響されずに被測定物を一
定の走査速度で走査し、被測定物の画像データに基づく
寸法算出の精度を維持する。 【解決手段】 レーザ光源４からのレーザビーム10をＸ
方向ガルバノミラー５でＸ方向に走査させ、更に、該Ｘ
方向ガルバノミラー５で反射したレーザビーム10をＹ方
向ガルバノミラー６でＹ方向に走査させ、マスク（被測
定物）１を二次元的にレーザビーム10で走査させる。そ
して、前記マスク１で反射したレーザビーム10の強度を
受光素子９で検出して１次元画像データを得て、この１
次元画像データを順次画像メモリ13に記録して、画像メ
モリ13上に２次元画像データを生成する。次いで、前記
２次元画像データ上から画像処理部15でマスクパターン
の輪郭線を抽出して、該抽出された輪郭線間の画素数に
基づいて線幅を算出する。
定の走査速度で走査し、被測定物の画像データに基づく
寸法算出の精度を維持する。 【解決手段】 レーザ光源４からのレーザビーム10をＸ
方向ガルバノミラー５でＸ方向に走査させ、更に、該Ｘ
方向ガルバノミラー５で反射したレーザビーム10をＹ方
向ガルバノミラー６でＹ方向に走査させ、マスク（被測
定物）１を二次元的にレーザビーム10で走査させる。そ
して、前記マスク１で反射したレーザビーム10の強度を
受光素子９で検出して１次元画像データを得て、この１
次元画像データを順次画像メモリ13に記録して、画像メ
モリ13上に２次元画像データを生成する。次いで、前記
２次元画像データ上から画像処理部15でマスクパターン
の輪郭線を抽出して、該抽出された輪郭線間の画素数に
基づいて線幅を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物に照射し
た光の反射光を検出して前記被測定物の二次元画像デー
タを得て、この画像データ上から前記被測定物の寸法を
算出する寸法測定装置に関し、特に、被測定物の重量変
動に影響されることなく高精度な寸法測定を行い得る寸
法測定装置に関する。
た光の反射光を検出して前記被測定物の二次元画像デー
タを得て、この画像データ上から前記被測定物の寸法を
算出する寸法測定装置に関し、特に、被測定物の重量変
動に影響されることなく高精度な寸法測定を行い得る寸
法測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、マスクパターンの線幅等の微
小寸法を測定するのに用いられる寸法測定装置として、
被測定物に照射した光の反射光を検出して被測定物の拡
大された二次元画像情報を得て、この二次元画像情報か
ら被測定物の寸法を算出する画像処理方式の寸法測定装
置が知られている（特開平４−２７８５５５号公報等参
照）。そして、上記のような画像処理方式の寸法測定装
置としては、従来、ステージ上に載置された被測定物を
動かすことで走査を行わせ、被測定物の二次元画像情報
を得る構成のものがあった。
小寸法を測定するのに用いられる寸法測定装置として、
被測定物に照射した光の反射光を検出して被測定物の拡
大された二次元画像情報を得て、この二次元画像情報か
ら被測定物の寸法を算出する画像処理方式の寸法測定装
置が知られている（特開平４−２７８５５５号公報等参
照）。そして、上記のような画像処理方式の寸法測定装
置としては、従来、ステージ上に載置された被測定物を
動かすことで走査を行わせ、被測定物の二次元画像情報
を得る構成のものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、被測定物を動かして走査を行わせる構成の場合に
は、被測定物の重量によって被測定物の動きが変化し
て、一定の走査速度を維持できなくなる場合がある。走
査速度が変化すると、実際には同じ寸法であるのに画像
情報上では異なる寸法に撮影されてしまうという問題が
あり、従来では、被測定物の重量毎にキャリブレーショ
ンを行うなどして測定精度の維持を図っていた。
に、被測定物を動かして走査を行わせる構成の場合に
は、被測定物の重量によって被測定物の動きが変化し
て、一定の走査速度を維持できなくなる場合がある。走
査速度が変化すると、実際には同じ寸法であるのに画像
情報上では異なる寸法に撮影されてしまうという問題が
あり、従来では、被測定物の重量毎にキャリブレーショ
ンを行うなどして測定精度の維持を図っていた。
【０００４】また、マスクパターンの線幅を測定する場
合に、線幅方向が走査方向（Ｘ方向又はＹ方向）に対し
てある角度で交わっている場合に、Ｘ方向又はＹ方向に
沿って寸法算出を行うと、その角度に応じて測定誤差が
生じ、線幅を高精度に測定することができないという問
題もあった。
合に、線幅方向が走査方向（Ｘ方向又はＹ方向）に対し
てある角度で交わっている場合に、Ｘ方向又はＹ方向に
沿って寸法算出を行うと、その角度に応じて測定誤差が
生じ、線幅を高精度に測定することができないという問
題もあった。
【０００５】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、被測定物の重量に影響されることなく同一のキャ
リブレーション状態で寸法測定が行える寸法測定装置を
提供することを目的とする。更に、本発明は、Ｘ方向又
はＹ方向に対してある角度で交わった測定部位について
も高精度に寸法測定が行える寸法測定装置を提供するこ
とを目的とする。
処し、被測定物の重量に影響されることなく同一のキャ
リブレーション状態で寸法測定が行える寸法測定装置を
提供することを目的とする。更に、本発明は、Ｘ方向又
はＹ方向に対してある角度で交わった測定部位について
も高精度に寸法測定が行える寸法測定装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による寸法測定装置は、光ビームを発する光
源と、該光源からの光ビームを偏向させてステージに載
置された被測定物に対してＸ方向に走査させるＸ方向走
査手段と、前記光源からの光ビームを偏向させて前記被
測定物に対してＹ方向に走査させるＹ方向走査手段と、
前記被測定物に照射された前記光ビームの反射光を検出
する光検出手段と、前記Ｘ方向走査手段及びＹ方向走査
手段により前記光ビームを前記被測定物に対して二次元
に走査させたときの前記光検出手段による検出結果に基
づいて前記被測定物の二次元画像データを得る撮像手段
と、該撮像手段で得られた二次元画像データに基づいて
前記被測定物の寸法を算出する寸法算出手段と、を含ん
で構成されるものとした。
に、本発明による寸法測定装置は、光ビームを発する光
源と、該光源からの光ビームを偏向させてステージに載
置された被測定物に対してＸ方向に走査させるＸ方向走
査手段と、前記光源からの光ビームを偏向させて前記被
測定物に対してＹ方向に走査させるＹ方向走査手段と、
前記被測定物に照射された前記光ビームの反射光を検出
する光検出手段と、前記Ｘ方向走査手段及びＹ方向走査
手段により前記光ビームを前記被測定物に対して二次元
に走査させたときの前記光検出手段による検出結果に基
づいて前記被測定物の二次元画像データを得る撮像手段
と、該撮像手段で得られた二次元画像データに基づいて
前記被測定物の寸法を算出する寸法算出手段と、を含ん
で構成されるものとした。
【０００７】ここで、前記光ビームをレーザービームと
することが好ましい。また、前記Ｘ方向走査手段及びＹ
方向走査手段をガルバノミラーで構成しても良い。
することが好ましい。また、前記Ｘ方向走査手段及びＹ
方向走査手段をガルバノミラーで構成しても良い。
【０００８】更に、前記撮像手段で得られた二次元画像
データに基づいて前記被測定物における寸法測定部位の
前記Ｘ，Ｙ方向に対する交わり角を判別する角度判別手
段と、前記ステージを回転駆動するステージ回転駆動手
段と、前記角度判別手段で判別された交わり角だけ前記
ステージ回転駆動手段により前記ステージを回転させて
前記被測定物の寸法測定部位をＸ方向又はＹ方向に一致
させる回転制御手段と、を設けると良い。
データに基づいて前記被測定物における寸法測定部位の
前記Ｘ，Ｙ方向に対する交わり角を判別する角度判別手
段と、前記ステージを回転駆動するステージ回転駆動手
段と、前記角度判別手段で判別された交わり角だけ前記
ステージ回転駆動手段により前記ステージを回転させて
前記被測定物の寸法測定部位をＸ方向又はＹ方向に一致
させる回転制御手段と、を設けると良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による寸
法測定装置の実施の形態を示すブロック図である。この
寸法測定装置は、被測定物としてのマスク１におけるパ
ターンの線幅を、マスク１を撮像して得られた２次元画
像データに基づいて算出するものである。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による寸
法測定装置の実施の形態を示すブロック図である。この
寸法測定装置は、被測定物としてのマスク１におけるパ
ターンの線幅を、マスク１を撮像して得られた２次元画
像データに基づいて算出するものである。
【００１０】図１において、被測定物（試料）としての
マスク１は、ＸＹθステージ（以下、ステージと略す）
２上に載置される。前記ステージ２は、水平面を構成す
るＸ方向，Ｙ方向（Ｘ方向に直交する方向）に移動可能
であると共に、同一平面上で回転可能に構成されてお
り、ステージ制御部３によってその動きが制御されるよ
うになっている。尚、このステージ制御部３の詳細な構
成については後述する。
マスク１は、ＸＹθステージ（以下、ステージと略す）
２上に載置される。前記ステージ２は、水平面を構成す
るＸ方向，Ｙ方向（Ｘ方向に直交する方向）に移動可能
であると共に、同一平面上で回転可能に構成されてお
り、ステージ制御部３によってその動きが制御されるよ
うになっている。尚、このステージ制御部３の詳細な構
成については後述する。
【００１１】一方、前記マスク１の寸法測定を行う部位
を走査して二次元的に撮像するために、レーザ光源（光
源）４，Ｘ方向ガルバノミラー（ガルバノメータミラ
ー）５，Ｙ方向ガルバノミラー（ガルバノメータミラ
ー）６，プリズム７，対物レンズ８，Ｘ方向に光電変換
素子を並べてなる受光素子（ラインセンサ）９が設けら
れている。
を走査して二次元的に撮像するために、レーザ光源（光
源）４，Ｘ方向ガルバノミラー（ガルバノメータミラ
ー）５，Ｙ方向ガルバノミラー（ガルバノメータミラ
ー）６，プリズム７，対物レンズ８，Ｘ方向に光電変換
素子を並べてなる受光素子（ラインセンサ）９が設けら
れている。
【００１２】前記レーザ光源４から発せられるレーザビ
ーム10は、Ｘ方向ガルバノミラー５に照射されて反射
し、該反射したレーザビーム10はＹ方向ガルバノミラー
６に照射されて反射し、プリズム７，対物レンズ８を介
して前記ステージ２上のマスク１に照射される。マスク
１で反射したレーザビーム10は、反射光像を拡大する対
物レンズ８を通過した後、プリズム７で偏光されて前記
受光素子９（光検出手段）の受光面に結像し、該受光素
子９の各素子（画素）が入射光強度に応じた電気信号を
出力することで、マスク１の１次元画像データが得られ
る。
ーム10は、Ｘ方向ガルバノミラー５に照射されて反射
し、該反射したレーザビーム10はＹ方向ガルバノミラー
６に照射されて反射し、プリズム７，対物レンズ８を介
して前記ステージ２上のマスク１に照射される。マスク
１で反射したレーザビーム10は、反射光像を拡大する対
物レンズ８を通過した後、プリズム７で偏光されて前記
受光素子９（光検出手段）の受光面に結像し、該受光素
子９の各素子（画素）が入射光強度に応じた電気信号を
出力することで、マスク１の１次元画像データが得られ
る。
【００１３】ここで、前記Ｘ方向ガルバノミラー５及び
Ｙ方向ガルバノミラー６は、それぞれガルバノミラー制
御部11，12によって駆動制御され、Ｘ方向ガルバノミラ
ー５はその振動によって前記レーザビーム10をＸ方向に
走査し（Ｘ方向走査手段）、また、Ｙ方向ガルバノミラ
ー６はその振動によって前記レーザビーム10をＹ方向に
走査し（Ｙ方向走査手段）、結果、レーザビーム10はマ
スク１をＸ方向及びＹ方向に走査し、前記受光素子９で
得られる１次元画像データの集合としてマスク１の２次
元画像データが得られる構成となっている（図３参
照）。
Ｙ方向ガルバノミラー６は、それぞれガルバノミラー制
御部11，12によって駆動制御され、Ｘ方向ガルバノミラ
ー５はその振動によって前記レーザビーム10をＸ方向に
走査し（Ｘ方向走査手段）、また、Ｙ方向ガルバノミラ
ー６はその振動によって前記レーザビーム10をＹ方向に
走査し（Ｙ方向走査手段）、結果、レーザビーム10はマ
スク１をＸ方向及びＹ方向に走査し、前記受光素子９で
得られる１次元画像データの集合としてマスク１の２次
元画像データが得られる構成となっている（図３参
照）。
【００１４】図３は、前記レーザビーム10のＸ方向，Ｙ
方向走査を行ったときの受光素子９からの出力信号の様
子を示すものであり、具体的には、平行な２本のパター
ンを横切るＸ方向にレーザビームを走査したときに、パ
ターン部分で高くなる信号が受光素子９から出力され、
かかるＸ方向の走査をＹ方向に徐々にずらしながら繰り
返し行わせることで、２次元の画像データ、即ち、２本
の平行なパターンが撮像される様子を示す。
方向走査を行ったときの受光素子９からの出力信号の様
子を示すものであり、具体的には、平行な２本のパター
ンを横切るＸ方向にレーザビームを走査したときに、パ
ターン部分で高くなる信号が受光素子９から出力され、
かかるＸ方向の走査をＹ方向に徐々にずらしながら繰り
返し行わせることで、２次元の画像データ、即ち、２本
の平行なパターンが撮像される様子を示す。
【００１５】尚、前記対物レンズ８には、自動焦点機構
16が付設されており、レーザビーム10が走査されること
による光路長の変化に対応して焦点合わせを自動的に行
うようになっている。
16が付設されており、レーザビーム10が走査されること
による光路長の変化に対応して焦点合わせを自動的に行
うようになっている。
【００１６】前記受光素子９からの１次元画像データ
は、図１において順次画像メモリ13に記録され、画像メ
モリ13上にマスク１の測定部位の２次元画像データが生
成される（撮像手段）。そして、前記２次元画像データ
はモニタ14に表示され、また、前記画像メモリ13に記録
された２次元画像データに基づき演算処理部15（寸法算
出手段）で測定寸法の算出が行われ、該算出された寸法
データが前記モニタ14に表示される。
は、図１において順次画像メモリ13に記録され、画像メ
モリ13上にマスク１の測定部位の２次元画像データが生
成される（撮像手段）。そして、前記２次元画像データ
はモニタ14に表示され、また、前記画像メモリ13に記録
された２次元画像データに基づき演算処理部15（寸法算
出手段）で測定寸法の算出が行われ、該算出された寸法
データが前記モニタ14に表示される。
【００１７】図２は、前記ステージ制御部３の詳細を示
すブロック図であり、レーザ光源21からのレーザビーム
22が、ミラー23で偏光された後にプリズム24に入射して
分光し、Ｘ軸用干渉計25，Ｙ軸用干渉計26にそれぞれ供
給される。Ｘ軸用干渉計25，Ｙ軸用干渉計26は、ステー
ジ２のＸ方向，Ｙ方向の位置を検出するものであり、そ
れぞれによる検出結果は、インターフェロメータ・イン
ターフェース27を介してサーボコントローラ28に入力さ
れる。サーボコントローラ28は、前記Ｘ軸用干渉計25，
Ｙ軸用干渉計26による測定結果を受けて、ステージ２を
Ｘ方向に駆動するＸサーボ29，ステージ２をＹ方向に駆
動するＹサーボ30，ステージ２を回転駆動するθサーボ
31を制御する。上記のＸサーボ29，Ｙサーボ30がＸ，Ｙ
方向駆動手段に相当し、また、θサーボ31がステージ回
転駆動手段に相当する。
すブロック図であり、レーザ光源21からのレーザビーム
22が、ミラー23で偏光された後にプリズム24に入射して
分光し、Ｘ軸用干渉計25，Ｙ軸用干渉計26にそれぞれ供
給される。Ｘ軸用干渉計25，Ｙ軸用干渉計26は、ステー
ジ２のＸ方向，Ｙ方向の位置を検出するものであり、そ
れぞれによる検出結果は、インターフェロメータ・イン
ターフェース27を介してサーボコントローラ28に入力さ
れる。サーボコントローラ28は、前記Ｘ軸用干渉計25，
Ｙ軸用干渉計26による測定結果を受けて、ステージ２を
Ｘ方向に駆動するＸサーボ29，ステージ２をＹ方向に駆
動するＹサーボ30，ステージ２を回転駆動するθサーボ
31を制御する。上記のＸサーボ29，Ｙサーボ30がＸ，Ｙ
方向駆動手段に相当し、また、θサーボ31がステージ回
転駆動手段に相当する。
【００１８】上記構成の寸法測定装置において、まず、
マスク１の測定したいマスクパターンの部分が、前記レ
ーザ光源４，Ｘ方向ガルバノミラー５，Ｙ方向ガルバノ
ミラー６，プリズム７，対物レンズ８，受光素子９等か
らなる撮像走査系の撮像範囲内となるように、前記ステ
ージ制御部３によってステージ２をＸ，Ｙ方向に動か
す。そして、ステージ２の位置を固定した状態で、レー
ザビーム10を前記Ｘ方向ガルバノミラー５，Ｙ方向ガル
バノミラー６により２次元に走査させて、このときのマ
スク１からの反射光に基づいて受光素子９で得られる１
次元の画像データを順次画像メモリ13に記録させて、画
像メモリ13上に２次元画像データを生成する。
マスク１の測定したいマスクパターンの部分が、前記レ
ーザ光源４，Ｘ方向ガルバノミラー５，Ｙ方向ガルバノ
ミラー６，プリズム７，対物レンズ８，受光素子９等か
らなる撮像走査系の撮像範囲内となるように、前記ステ
ージ制御部３によってステージ２をＸ，Ｙ方向に動か
す。そして、ステージ２の位置を固定した状態で、レー
ザビーム10を前記Ｘ方向ガルバノミラー５，Ｙ方向ガル
バノミラー６により２次元に走査させて、このときのマ
スク１からの反射光に基づいて受光素子９で得られる１
次元の画像データを順次画像メモリ13に記録させて、画
像メモリ13上に２次元画像データを生成する。
【００１９】前記画像メモリ13に記録される２次元の画
像データは、マスク１のパターン部分と透過部分との反
射率の違いによって、パターンの部分と透過部分とが明
暗差として表される画像となる。そこで、前記画像処理
部15では、受光素子９の各素子（画素）毎の信号を、２
値化するなどしてパターン部分の輪郭線を抽出し、該輪
郭線間にある画素数をＸ方向又はＹ方向についてカウン
トして、該カウント値と予め決定された１画素当たりの
長さとによってパターン線幅を算出する（寸法算出手
段）。
像データは、マスク１のパターン部分と透過部分との反
射率の違いによって、パターンの部分と透過部分とが明
暗差として表される画像となる。そこで、前記画像処理
部15では、受光素子９の各素子（画素）毎の信号を、２
値化するなどしてパターン部分の輪郭線を抽出し、該輪
郭線間にある画素数をＸ方向又はＹ方向についてカウン
トして、該カウント値と予め決定された１画素当たりの
長さとによってパターン線幅を算出する（寸法算出手
段）。
【００２０】上記構成によると、被測定物としてのマス
ク１を固定した状態で、レーザビーム10をＸ方向，Ｙ方
向に走査させて測定部位の２次元画像データを得る構成
であるから、被測定物（マスク１）の重量が変化しても
走査速度が変動することがなく、２次元画像データ上の
画素数に基づいて高精度に寸法を測定することが可能で
ある。
ク１を固定した状態で、レーザビーム10をＸ方向，Ｙ方
向に走査させて測定部位の２次元画像データを得る構成
であるから、被測定物（マスク１）の重量が変化しても
走査速度が変動することがなく、２次元画像データ上の
画素数に基づいて高精度に寸法を測定することが可能で
ある。
【００２１】ところで、レーザビーム10の２次元的な走
査によって得られた画像データ上において、図４に示す
ように、パターン部分が斜めであると（パターンの輪郭
線がＸ方向，Ｙ方向にある角度θで交わっていると）、
Ｘ方向又はＹ方向で線幅を算出すると、前記交わり角θ
に応じた誤差を生じることになってしまう。
査によって得られた画像データ上において、図４に示す
ように、パターン部分が斜めであると（パターンの輪郭
線がＸ方向，Ｙ方向にある角度θで交わっていると）、
Ｘ方向又はＹ方向で線幅を算出すると、前記交わり角θ
に応じた誤差を生じることになってしまう。
【００２２】そこで、本実施の形態では、前述のように
して抽出されるパターン部分の輪郭線がＸ，Ｙ方向に対
してある角度θを有しているときには（図４参照）、画
像データ上からその角度θを算出し（角度判別手段）、
該算出された角度分だけ前記ステージ２を回転させて
（回転制御手段）、前記角度パターンの輪郭線がＸ方向
又はＹ方向に一致するようにする（図４参照）。そし
て、再度レーザビーム10を走査させて画像データを得
て、Ｘ方向又はＹ方向に一致する輪郭線間の画素数をカ
ウントして線幅を測定する。上記構成によれば、パター
ン線幅の方向を常にＸ方向又はＹ方向に合わせて寸法測
定を行わせることができるので、パターン線幅をパター
ンの向きに関係なく高精度に測定できる。
して抽出されるパターン部分の輪郭線がＸ，Ｙ方向に対
してある角度θを有しているときには（図４参照）、画
像データ上からその角度θを算出し（角度判別手段）、
該算出された角度分だけ前記ステージ２を回転させて
（回転制御手段）、前記角度パターンの輪郭線がＸ方向
又はＹ方向に一致するようにする（図４参照）。そし
て、再度レーザビーム10を走査させて画像データを得
て、Ｘ方向又はＹ方向に一致する輪郭線間の画素数をカ
ウントして線幅を測定する。上記構成によれば、パター
ン線幅の方向を常にＸ方向又はＹ方向に合わせて寸法測
定を行わせることができるので、パターン線幅をパター
ンの向きに関係なく高精度に測定できる。
【００２３】尚、上記の実施の形態では、マスク１を被
測定物としてパターン線幅を測定させる構成としたが、
例えばマスク１を用いて作製された半導体基板を被測定
物としても良く、被測定物をマスク１に限定するもので
はない。また、上記では光ビームとしてレーザビームを
用いる構成としたが、レーザ以外の光源を用いても良
い。但し、レーザビームを用いることでスポット径を小
さくでき、以て、高い精度での寸法測定が可能となる。
測定物としてパターン線幅を測定させる構成としたが、
例えばマスク１を用いて作製された半導体基板を被測定
物としても良く、被測定物をマスク１に限定するもので
はない。また、上記では光ビームとしてレーザビームを
用いる構成としたが、レーザ以外の光源を用いても良
い。但し、レーザビームを用いることでスポット径を小
さくでき、以て、高い精度での寸法測定が可能となる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
被測定物を固定した状態で光ビームを走査させて被測定
物の画像データを得て、該画像データに基づいて寸法を
算出することにより、被測定物の重量変動に影響されず
に一定の走査速度で被測定物を撮像でき、以て、被測定
物の重量に影響されることなく同一のキャリブレーショ
ン状態で寸法測定が行える。
被測定物を固定した状態で光ビームを走査させて被測定
物の画像データを得て、該画像データに基づいて寸法を
算出することにより、被測定物の重量変動に影響されず
に一定の走査速度で被測定物を撮像でき、以て、被測定
物の重量に影響されることなく同一のキャリブレーショ
ン状態で寸法測定が行える。
【００２５】また、被測定物をレーザビームで走査させ
ることで、小さなスポット径で被測定物を走査して、高
い精度での寸法測定が可能になる。更に、ガルバノミラ
ーで光ビームをＸ方向及びＹ方向に走査させることで、
信頼性の高い光学走査を行わせることができる。また、
マスクの角度パターンのように、測定部位がＸ，Ｙ方向
に対してある角度を有する場合であっても、ステージを
回転させることにより前記測定部位をＸ方向又はＹ方向
に合わせてから撮像させることにより、高い精度で寸法
測定を行える。
ることで、小さなスポット径で被測定物を走査して、高
い精度での寸法測定が可能になる。更に、ガルバノミラ
ーで光ビームをＸ方向及びＹ方向に走査させることで、
信頼性の高い光学走査を行わせることができる。また、
マスクの角度パターンのように、測定部位がＸ，Ｙ方向
に対してある角度を有する場合であっても、ステージを
回転させることにより前記測定部位をＸ方向又はＹ方向
に合わせてから撮像させることにより、高い精度で寸法
測定を行える。
【図１】本発明の実施の形態を示すシステムブロック図
である。
である。
【図２】上記実施の形態におけるステージ制御部の詳細
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】上記実施の形態におけるＸ方向，Ｙ方向走査の
様子を示す図である。
様子を示す図である。
【図４】上記実施の形態における角度パターンの線幅測
定の手順を示す図である。
定の手順を示す図である。
１…マスク（被測定物） ２…ステージ ３…ステージ制御部 ４…レーザ光源（光源） ５…Ｘ方向ガルバノミラー（Ｘ方向走査手段） ６…Ｙ方向ガルバノミラー（Ｙ方向走査手段） ７…プリズム ８…対物レンズ ９…受光素子（光検出手段） 10…レーザビーム（光ビーム） 11，12…ガルバノミラー制御部 13…画像メモリ 14…モニタ 15…演算処理部（寸法算出手段） 16…自動焦点機構
Claims (4)
- 【請求項１】光ビームを発する光源と、該光源からの光
ビームを偏向させてステージに載置された被測定物に対
してＸ方向に走査させるＸ方向走査手段と、前記光源か
らの光ビームを偏向させて前記被測定物に対してＹ方向
に走査させるＹ方向走査手段と、前記被測定物に照射さ
れた前記光ビームの反射光を検出する光検出手段と、前
記Ｘ方向走査手段及びＹ方向走査手段により前記光ビー
ムを前記被測定物に対して二次元に走査させたときの前
記光検出手段による検出結果に基づいて前記被測定物の
二次元画像データを得る撮像手段と、該撮像手段で得ら
れた二次元画像データに基づいて前記被測定物の寸法を
算出する寸法算出手段と、を含んで構成されたことを特
徴とする寸法測定装置。 - 【請求項２】前記光ビームがレーザービームであること
を特徴とする請求項１記載の寸法測定装置。 - 【請求項３】前記Ｘ方向走査手段及びＹ方向走査手段が
ガルバノミラーで構成されることを特徴とする請求項１
又は２に記載の寸法測定装置。 - 【請求項４】前記撮像手段で得られた二次元画像データ
に基づいて前記被測定物における寸法測定部位の前記
Ｘ，Ｙ方向に対する交わり角を判別する角度判別手段
と、前記ステージを回転駆動するステージ回転駆動手段
と、前記角度判別手段で判別された交わり角だけ前記ス
テージ回転駆動手段により前記ステージを回転させて前
記被測定物の寸法測定部位をＸ方向又はＹ方向に一致さ
せる回転制御手段と、を設けたことを特徴とする請求項
１〜３のいずれか１つに記載の寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8822897A JPH10281732A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8822897A JPH10281732A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 寸法測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281732A true JPH10281732A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13937018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8822897A Pending JPH10281732A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281732A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7385689B2 (en) | 2004-08-23 | 2008-06-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for inspecting substrate pattern |
| JP2011192792A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Toppan Printing Co Ltd | パターン寸法測定方法 |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP8822897A patent/JPH10281732A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7385689B2 (en) | 2004-08-23 | 2008-06-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for inspecting substrate pattern |
| JP2011192792A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Toppan Printing Co Ltd | パターン寸法測定方法 |
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